CN102853653A - 稳定型沥青回转窑窑衬 - Google Patents

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宋飞
沈伟国
廖国保
周超培
励军
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Abstract

本发明涉及沥青回转窑，尤其涉及沥青回转窑窑衬。一种稳定型沥青回转窑窑衬，它分为窑头罩至过渡段和窑尾；窑头罩至过渡段衬采用双层预制块砖形式，保温层层采用轻质浇注料，工作层采用超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料，回转窑窑衬采取按圆周360°分布四条固定预制块，采用焊接形式，在每两条固定预制块中间砌筑有预制块砖；过渡段至窑尾采用双层预制块与浇注料结合形式，保温层层采用轻质浇注料，工作层采用超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料，且窑衬采用九条预制块与九条浇注料夹花形式。本发明保证窑衬砌体的结构稳定性，在生产运行的过程中不出现保温层粉化的情况，从而延长窑衬使用寿命。

Description

稳定型沥青回转窑窑衬
技术领域
本发明涉及沥青回转窑，尤其涉及沥青回转窑窑衬。
背景技术
回转窑的工作特点是窑体内衬砌体在高温下随窑壳一起转动，长期处于震动状态，同时还要承受炉料的磨损和撞击作用。因此，根据回转窑的生产特点和工艺条件，选择合适材质的耐火材料和合理的内衬砌筑结构，对回转窑的生产顺行非常重要。
目前，国内外沥青焦回转窑窑衬采取两种结构形式，一是采用砖砌结构，二是采取浇注料整浇结构。由于目前国内沥青焦回转窑生产针状焦产品后，沥青焦回转窑生产沥青焦和针状焦两种产品，因此正常生产运行时，回转窑内的火焰气流温度将由原来的1260℃提高到1480℃左右，为了保证窑体的外壳温度控制在350℃以下，国内外均考虑在工作层后部使用保温材料。
目前的使用状况为：
1. 使用双层砖砌结构。由于双层砖砌结构在使用过程中，随窑体旋转的同时，易发生两层砖不同步旋转，保温隔热砖在运行一段时间后，便出现粉化，常常导致窑衬耐材脱落的情况发生。
2. 使用双层浇注料结构。对回转窑的清洁生产要求不利，尤其是烧成带，容易在运行后出现剥落的问题。根据考察情况，寿命在3-8个月均出现剥落严重的问题。另外，对回转窑正常运行后的检修维护不利，检修时对浇注料的解体，将受到回转窑场地的制约，导致解体困难，检修时间不确定，对生产任务相对饱满的回转窑，无法满足其长使用周期的要求。
因此，国内外尚无一种稳定的沥青焦回转窑窑衬结构形式满足生产运行的要求。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种稳定型沥青回转窑窑衬。本发明保证窑衬砌体的结构稳定性，在生产运行的过程中不出现保温层粉化的情况，从而延长窑衬使用寿命。
为解决上述问题，一种稳定型沥青回转窑窑衬，它分为窑头罩至过度段和过度段至窑尾，窑头罩至过渡段衬采用双层预制块砖形式，保温层层采用体密为1.2-1.3t/m3的70mm轻质浇注料，工作层采用体密为2.6-2.7t/m3的190mm超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料，回转窑窑衬采取按圆周360°分布4条固定预制块，采用焊接形式，在每两条固定预制块中间砌筑预制块砖； 过渡段至窑尾采用双层预制块与浇注料结合形式，保温层层采用体密为1.2-1.3t/m3的60mm轻质浇注料，工作层采用体密为2.6t/m3的170mm超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料，且窑衬设计采用九条预制块与九条浇注料夹花形式。
所述的稳定型沥青回转窑窑衬，窑头罩至过度段的每块固定预制块采用插口形式，确保其锚固在壳体上，使每条固定预制块与窑体钢板形成一个整体，在每两条固定预制块中间砌筑八块的预制块砖。 
所述的稳定型沥青回转窑窑衬，所述预制块砖采取错砌形式；窑体每隔10米，用固定预制块和浇注料结合形成窑衬的挡砖圈；在预制块环缝面采取子母扣形式。
所述的稳定型沥青回转窑窑衬，所述过度段至窑尾的每块预制块均与壳体焊接固定，每两条预制块之间采取浇注料整浇，同时，预制块上设有有凹槽，使浇注料与预制块成为整体。 
本发明针对回转窑的工作特点，用一种稳定的沥青焦回转窑窑衬结构形式，能延缓或阻止回转窑窑衬耐材的损坏，保证窑衬砌体的结构稳定性，在生产运行的过程中不出现保温层粉化的情况，比原有技术有了成倍的提高，有效改变原先检修频繁的的情况，从而达到延长窑衬使用寿命的目的。
附图说明
下面，结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明的窑罩至过渡段的横向剖面图；
图2为本发明的过渡段至窑尾的横向剖面图。
具体实施方式
如图1所示：一种稳定型沥青回转窑窑衬，它分为窑头罩至过度段和过度段至窑尾，具体说明如下：
窑头罩--过渡段
见图1，回转窑窑衬采取按圆周90°分布四条固定预制块1，采用焊接形式，每块固定预制块1采用插口式设计，确保其锚固在壳体上，使每条固定预制块与窑体钢板形成一个整体。在每两条固定预制块中间砌筑8块20kg左右的预制块砖2。
该结构形式较双层浇注料的好处在于：
（1）由于有固定预制块，将整环砖分成4个部分，可能出现的集中缝为原来的1/4，极大地降低了掉砖的可能性。
（2）施工时，两块固定预制块之间的预制块砖砌筑，不需要支撑和转窑，一次完成，安全方便。
（3）同时，也避免了整环耐材脱落的情况，即使出现异常情况，只是一环中的1/4出现问题，波及面减少3/4。
（4）在预制块砖的设计上，对锚固件的形状和放置方式进行特别处理，使保温层不作为主要受力面，从而避免了因为预制块砖相对位移而造成的保温层粉化问题。
（5）将耐材的质量控制前移，由于预制块在专业的耐材厂家制作，经过严格的加水量控制和400℃左右的烘烤，因而避免了现场施工过程中浇注料由于加水量、烘烤等带来的后果。
同时，在砌体的设计和施工上，采取以下方案避免纵向缝合和环向集中缝：
（1）预制块砖采取错砌形式，避免使用后形成纵向集中缝。
（2）窑体隔10米左右，用固定预制块和浇注料结合形式，形成窑衬的挡砖圈，有效避免环向集中缝。
（3）在预制块的设计上，环缝面采取子母扣形式，以避免砌体的环向贯通缝，有利于壳体温度的控制。
过渡段--窑尾
内衬厚度230mm。采用双层预制块与浇注料结合形式，保温层层采用体密为1.2-1.3t/m3的60mm轻质浇注料，工作层采用体密为2.6t/m3的170mm超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料。
由于窑衬后部耐材使用相对稳定的特点，窑衬设计采用九条预制块1与九条浇注料3夹花施工的方式，每块预制块均与壳体进行焊接固定，两条预制块之间采取浇注料整浇，同时，预制块上设计有凹槽，使浇注料与预制块成为整体，确保窑后部耐材结构的稳定。
窑衬结构见示意图2。该结构形式较浇注料整浇的好处在于：
（1）预制块通过焊接固定在窑体钢板上，预制块成为窑体的一部分，对窑尾耐材起到了锚固作用。
（2）由于9条预制块将窑体从圆周上分割成9部分，使浇注料的膨胀收缩均有效分散，可减少浇注料早期因膨胀造成的剥落，有利于沥青焦设备的清洁生产。
（3）每条浇注料的施工，由于弧度控制在530mm以内，施工时可以不用模具施工，一次浇注完成，因而施工方便迅捷。同时，也使得正常检修时能够快速有效。
（4）保温层和工作层的浇注料，在浇注时，接缝错开，避免贯通缝。

Claims (4)

1.一种稳定型沥青回转窑窑衬，它分为窑头罩至过渡段和窑尾，其特征在于：窑头罩至过渡段衬采用双层预制块砖形式，保温层层采用体密为1.2-1.3t/m3的70mm轻质浇注料，工作层采用体密为2.6-2.7t/m3的190mm超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料，回转窑窑衬采取按圆周360°分布四条固定预制块，采用焊接形式，在每两条固定预制块中间砌筑有预制块砖；过渡段至窑尾采用双层预制块与浇注料结合形式，保温层层采用体密为1.2-1.3t/m3的60mm轻质浇注料，工作层采用体密为2.6t/m3的170mm超低水泥结合高纯刚玉-莫来石质浇注料，且窑衬采用九条预制块与九条浇注料夹花形式。
2.根据权利要求1所述的稳定型沥青回转窑窑衬，其特征在于，窑头罩至过度段的每块固定预制块采用插口形式，确保其锚固在壳体上，使每条固定预制块与窑体钢板形成一个整体，在每两条固定预制块中间砌筑有八块预制块砖。
3.根据权利要求2所述的稳定型沥青回转窑窑衬，其特征在于，所述预制块砖采取错砌形式；窑体每隔10米，用固定预制块和浇注料结合形成窑衬的挡砖圈；在预制块环缝面采取子母扣形式。
4.根据权利要求1所述的稳定型沥青回转窑窑衬，其特征在于，所述过度段至窑尾的每块预制块均与壳体焊接固定，每两条预制块之间采取浇注料整浇，同时，预制块上设有有凹槽，使浇注料与预制块成为整体。
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